Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:Расчет и конструирование плиты монолитного ребристого перекрытия с балочными плитами. Методические указания
.pdf
16
11
Рисунок 3.1 – Расчетная схема плиты и эпюра изгибающих моментов
2
L)qg(
⋅+
ср
M
= , (8)
1
,s0
2
L)qg(
⋅+
кр
M
= , (9)
2
,s0
где
g –
постоянная нагрузка, кН/м
q –
временная нагрузка, кН/м
L
–
0s,ср
расчетное значение среднего пролета плиты, м
;
;
;
L
–
0s,кр
расчетное значение крайнего пролета плиты, м
.
Поперечные силы для плит не определяют и расчет прочности наклонного
сечения не выполняют, так как для них, как правило, соблюдаются условия пункта
3.41 [3].
11
Армирование плит осуществляется в виде вязаных (отдельными стержнями
)
или сварных сеток. К применению обычно рекомендуется второй способ
армирования как наиболее индустриальный и удобный. Сварные сетки для
армирования выполняются из стали В
проектируют в соответствии с ГОСТ
Существует два способа армирования сварными сетками
500 (Вр-I) и А400 (А-III).
23279-85.
Сварные сетки
–
непрерывный
когда рулонная сетка с продольной рабочей арматурой раскатывается поперек
второстепенных балок
(
вдоль пролета плиты) и раздельный, когда сетки с
поперечной рабочей арматурой размещаются вдоль второстепенных балок отдельно
в пролете плит и на их опорах. При непрерывном армировании в крайнем пролете
где момент больше, чем в среднем, укладывается дополнительная сетка или
отдельные стержни
(см.
рисунок
3.2).
При раздельном армировании над опорами
размещают одну или две сетки с поперечными рабочими стержнями. Над опорами
при раздельном способе армирования возможно использование, как отдельных
,
,
плоских сеток, так и рулонных
балочных плит толщиной до
(см.
100 мм
рисунок
3.3).
Для армирования монолитных
при диаметре рабочей арматуры не более
5 мм
рекомендуется принимать непрерывный способ армирования рулонными сварными
сетками. Раздельный способ армирования применяют при диаметре рабочей
арматуры
6 мм и
более
.
Рисунок
3.2 –
Непрерывное армирование сварными рулонными сетками
12
Рисунок
3.3 –
Раздельное армирование
При толщине плиты менее
арматуры принимают не более
рекомендуется принимать по таблице
арматуры в балочных плитах должна составлять не менее
150
200
мм шаг стержней продольной рабочей
мм. Площадь, диаметр и шаг стержней
3.1.
Площадь сечения распределительной
10 %
площади сечения
рабочей арматуры в месте наибольшего изгибающего момента. Диаметр и шаг
распределительной арматуры в балочных плитах рекомендуется принимать по
таблице
3.2.
Таблица
Шаг
,
мм
3.1 –
Площадь сечения арматуры на
Диаметр стержней, мм
1 м
ширины плиты, мм
3 4 5 6 8 10 12 14
2
100 71 126 196 283 503 785 1131 1539
125 57 101 157 226 402 628 905 1231
150 47 84 131 184 335 523 754 1026
200 35 63 98 141 251 393 565 769
250 28 50 79 113 201 314 452 616
300 23 42 65 94 168 261 377 513
350 20 36 56 81 144 224 323 444
400 18 32 49 71 125 196 282 350
13
Таблица
400
400
400
400
400
400
350
350
350
350
400
400
350
350
350
350
400
400
350
350
350
350
350
400
350
350
350
350
350
350
плит
Диаметр
стержней
рабочей
арматуры
мм
3.2 –
,
Диаметр и шаг стержней распределительной арматуры балочных
Шаг стержней рабочей арматуры, мм
100 125 150 200 250 300
3…4
5
6
8
10
3
3
4
5
6
3
3
4
5
6
4 Пример расчета плиты
Дополнительные исходные данные
3
3
3
4
5
3
3
3
4
5
3
3
3
3
5
3
3
3
3
5
:
-
Класс бетона монолитных конструкций В
-
Класс арматуры монолитных конструкций А
Согласно п
.5.4 [3]
толщина монолитной плиты междуэтажных перекрытий
жилых и гражданских зданий принимается не менее
15;
400, В500.
50
мм. По результатам
компоновки перекрытия получено, что толщина плиты должна быть не менее
мм. По рекомендуемым значениям таблицы
2,4 м и
монолитной плиты равной
кратно
действующей нагрузки
10 мм.
Сбор нагрузок на 1м
80 мм,
8,913
что больше полученных минимальных значений и
2
перекрытия приведён в таблице
кН/м
1.2, с
2
,
учетом значений пролета плиты
окончательно принимаем толщину
4.1.
53,3
14
Таблица
Постоянная нагрузка (см. п
1
Собственный вес монолитной плиты
толщиной
плотностью
2
Собственный вес пола
плитка
клеевой состав
стяжка
Всего
3
Собственый вес конструкций под
4.1 –
Сбор нагрузок на 1м
Вид нагрузки
.2 [4]):
hs=0,08 м,
ρ=25 кН/
бетон тяжелый
3
м
(см. п.2.12 [3]).
:
h=0,01 м, ρ=20 кН/
м
3
;
h=0,01 м, ρ=18 кН/
h=0,02 м, ρ=18 кН/
м
3
;
: 0,74 0,942
2
перекрытия
3
м
;
-
весного потолка (крепится к низу перек
рытия
4
городок
);
Собственный вес кирпичных пере
.
-
Нормативная
нагрузка
кН/м
-
Коэффициент
,
2
надежности
по нагрузке
Расчетная
нагрузка
кН/м
2,00 1,1 2,200
0,20 1,2 0,240
0,18 1,3 0,234
0,36 1,3 0,468
0,3 1,2 0,360
0,9 1,2 1,080
,
2
Итого
Временная нагрузка (см. п
1
(
полное значение
2
(
пониженное значение
: 3,94 4,582
.3.5 [4]):
Кратковременная в залах совещаний
)
Длительная в залах совещаний
)
Основные сочетания нагрузок (см
п
.1.11 [4]):
1
Постоянная нагрузка и временная
(
кратковременная
С учетом
2
Постоянная нагрузка и временная
(
длительная
С учетом
γn=0,95 (см.
)
γn=0,95
)
приложение
.
7 [4])
4,0 1,2 4,8
1,4 1,2 1,68
7,94 9,382
7,54 8,913
5,34 6,262
5,07 5,949
15
Для расчета плиты необходимо знать габариты второстепенной балки. В связи
с этим в таблице
полосы равной шагу второстепенных балок
4.2
выполнен сбор нагрузок на второстепенную балку для грузовой
2,4 м.
перекрытия, по рекомендуемым значениям таблицы
второстепенной балки
габариты второстепенной балки
6,0 м и
действующей нагрузки
250×500 мм.
Таблица
4.2 –
Сбор нагрузок на второстепенную балку
Нормативная
Вид нагрузки
нагрузка
кН/м
Постоянная нагрузка (см. п
1
Постоянная нагрука по пунктам
таблицы
3,940кН/
4,582кН/
2
Собственный вес ребра балки высотой
0,5 м,
толщины плиты
плотностью
4.2 на
2
м
2
м
шириной
грузовой полосе
× 2,4м = 9,46 кН/м;
× 2,4м = 10,997 кН/м.
0,25 м, с
0,08 м,
ρ=25 кН/
м
.2 [4]):
1-4
2,4 м:
9,46 10,997
учетом
бетон тяжелый
3
(см. п.2.12 [3]):
2,62 1,1 2,888
(0,5-0,08)×0,25×25=2,62 кН/м.
На основании компоновки
1.2, с
учетом значений пролета
24,135
кН/м, принимаем
Коэффициент
,
надежности
по нагрузке
Расчетная
нагрузка
кН/м
,
Итого
Временная нагрузка (см. п
1
(
полное значение
4,00кН/
2
(
пониженное значение
1,4кН/
: 12,08 13,885
.3.5 [4]):
Кратковременная в залах совещаний
).
2
м
× 2,4м = 9,60 кН/м;
Длительная в залах совещаний
).
2
м
× 2,4м = 3,36 кН/м;
Основные сочетания нагрузок (см
п
.1.11 [4]):
1
Постоянная нагрузка и временная
(
кратковременная
С учетом
2
Постоянная нагрузка и временная
(
длительная
С учетом
γn=0,95 (см.
)
γn=0,95
)
приложение
.
7 [4])
9,6 1,2 11,520
3,36 1,2 4,032
21,68 25,405
20,60 24,135
15,44 17,917
14,67 17,021
16
Находим расчетное значение среднего пролета плиты
−
=
=−=
2
2
2
2
16
11
bLL
,
ср
,s0
sbs
.
ср
,s0
21502502400L
Находим расчетное значение крайнего пролета
b
LL
sb
sкр,s0
+−= ,
мм.
.
120
где 120 – глубина опирания плиты на стену, мм.
2400L
250
кр,s0
120
=+−= мм.
2335
Вычисляем значения пролетных моментов в средних пролетах и на
промежуточных опорах по формуле (8), моментов в крайних пролетах и над
вторыми от края опорами – по формуле (9).
2
15,2913,8
M
⋅
= кН×м,
1
60,2
=
M
⋅
= кН×м.
2
69,3
=
2
335,2913,8
Для плит, окаймленных по всему контуру монолитно связанными с ними
балками, величины изгибающих моментов в средних пролетах и на средних опорах
уменьшаем относительно вычисленных на
20 %.
17
08,260,28,0M
=⋅=
2
2
2
ср,1
кН×м.
В соответствии с разделом
тяжёлого бетона класса В
15
5 [2]
принимаем характеристики материалов. Для
расчетное значение призменной прочности
и расчетное значение сопротивления осевому растяжению
по таблице
бетона учитываются без коэффициента γ
сопротивление растяжению
5.2 [2]. В
соответствии с пунктом
Rs=355
=0,9.
b1
МПа, для класса В
Для арматуры класса А
3.3 [3]
500 Rs=415
5.8 [2].
4.1 Непрерывное армирование
Для расчета плиты в перекрытии выделяем полосы шириной
является прямоугольное сечение с габаритами
диаметр продольной рабочей арматуры равным
b=1000
d=4
мм класса В
мм и
Rbt=0,75
Rb=8,5
МПа назначаем
МПа
расчетные сопротивления
400
расчетное
МПа
h=80
– по
1 м.
мм. Назначаем
500.
таблице
Расчетным
Вычисляем
рабочую высоту сечения
продольной рабочей арматуры в один ряд по высоте и по формуле
h0
по формуле
(10)
для сечений с расположением
(11)
для сечений
с расположением продольной рабочей арматуры в два ряда по высоте. Назначаем
толщину защитного слоя бетона при условии эксплуатации плиты в закрытых
помещениях (залах совещаний) при нормальной и пониженной влажности
.
d
ahh
−−= , (10)
b0
где
ab –
защитный слой соответствии с пунктом
8.3.2 [2], мм.
4
0
2080h
58
=−−= мм,
a
св
dahh
b0
−−−= , (11)
18
2
415
⋅
где
aсв –
расстояние в свету между стержнями при расположении арматуры
в два ряда по высоте, мм
.
3
0
42080h
5,54
=−−−= мм.
Расчет требуемой площади продольной рабочей арматуры плиты выполняем в
соответствии с пунктом
3.21 [3]. По
формуле
(3.22) [3]
вычисляем значение
αm
для
сечений в средних пролетах и на промежуточных опорах (кроме второй от края) при
h0=58 мм.
6
1060,2
=α .
⋅
m
2
5810005,8
⋅⋅
091,0
=
Полученное значение
3.2 [3],
следовательно, сжатая арматура по расчету не требуется. При отсутствии
αm=0,091
меньше
αR=0,376,
определенного по таблице
сжатой арматуры площадь сечения растянутой арматуры
формуле
(3.23) [3].
A =
⋅−−⋅⋅⋅
= .
s
)091,0211(5810005,8
В соответствии с пунктом 3.20 [3] находим высоту сжатой зоны х и
определяем относительную высоту сжатой зоны бетона ξ.
.
4,113415
x =
= ,
10005,8
⋅
мм5,5
As
мм4,113
определяется по
2
19
58
5,5
формуле
таблице
формуле
(кроме второй от
тах и над вторыми
,
плит
095,0
==ξ .
Полученное значение ξ=0,095 меньше ξR=0,502, определенного по таблице 3.2
[3], следовательно выполняется условие пункта 3.17 [3] и предельное состояние
элемента наступит одновременно с достижением в растянутой арматуре
напряжения, равного расчетному сопротивлению Rs.
Результаты расчета для всех сечений приведены в таблице 4.3.
Таблица 4.3 – Результаты расчета площади продольной рабочей арматуры
Сечение
Изгибаю-
щий
момент,
Н×мм
αm
по
(3.22) [3]
αR
по
3.2 [3]
As, мм
(3.23) [3]
по
2
пункту
3.20 [3]
x, мм
по
ξ
по
пункту
3.18 [3]
ξ
R
по
пункту
3.17 [3]
В средних пролетах и на промежуточных опорах
2,60×10
6
0,091 0,376 113,4 5,5 0,095 0,502
края), h0=58 мм.
В крайних проле-
3,69×10
6
0,146 0,376 177,2 8,7 0,159 0,502
от края опорами
h0=54,5 мм.
В средних пролетах и на средних
опорах
2,08×10
6
0,073 0,376 89,8 4,4 0,076 0,502
окаймленных балками, h0=58 мм.
4.2 Раздельное армирование
Для армирования плиты в пролетах принимаем плоские сварные сетки с
поперечной рабочей арматурой класса А400. Для армирования плиты над опорами
принимаем рулонные сварные сетки. Над второй от края опоре размещаем две
раздвинутые рулонные сетки с поперечной рабочей арматурой класса В500, над
остальными опорами – по одной рулонной сетке с поперечной рабочей арматурой
20
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]